Chương I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.3. Nghiên cứu tại khu BTTN Xuân Liên
Khu BTTN Xuân Liên thuộc địa bàn huyện Thường Xuân nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, có mùa đông lạnh. Thảm thực vật rừng của Khu bảo tồn đặc trưng bởi thảm thực vật á nhiệt đới (>700m) và thảm thực vật nhiệt đới (<700m), trong Khu bảo tồn có 11 kiểu rừng cơ bản với rất nhiều loài thực vật quý hiếm và đặc hữu và là nơi phân bố của nhiều loài thực vật ngành Thông như Pơ Mu, Sa Mu, Bách xanh, Dẻ tùng sọc trắng, Thông tre, Thông nàng... Hiện nay một số loài quý hiếm thuộc ngành Thông đang trong tình trạng nguy cấp hoặc bị đe dọa bởi áp lực khai thác từ con người và thay
sách đỏ Việt Nam 2007, EN), Sa mu (Tình trạng rất nguy cấp CR, IUCN 2012; sách đỏ Việt Nam 2007, VU), Bách xanh (Tình trạng nguy cấp EN, sách đỏ Việt Nam 2007), Thông tre (Tình trạng nguy cấp EN, IUCN 2012) Thông nàng (Tình trạng nguy cấp EN, IUCN 2012)... Các quần thể Thông tại Khu BTTN Xuân Liên phân bố ở hầu khắp các khu vực nhưng tập trung ở độ cao từ 800 trở lên, khả năng tái sinh tự nhiên kém, cây con thường bị chết hàng loạt dưới tán cây mẹ, qua điều tra có bắt gặp một số cây con cao khoảng 1m nhưng số lượng rất ít. Các loài này có vai trò rất quan trọng với hệ sinh thái, có giá trị về đa dạng sinh học và đây cũng chính là những nguồn gen quý giá cần điều tra, nghiên cứu, bảo vệ và phát triển bền vững.
Tác giả Mai Văn Chuyên, 2010 đã thực hiện đề tài "Nghiên cứu hiện trạng, làm cơ sở đề xuất các giải pháp bảo tồn các loài thuộc ngành Hạt trần
(Gymnospermae) tại khu bảo tồn thiên nhiên Xuân Liên, tỉnh Thanh Hóa", kết quả
của Công trình nghiên cứu đã chỉ ra:
Về thành phần loài: Đã điều tra, phát hiện ở khu vực nghiên cứu là 7 loài
là Pơ mu (Fokienia hodginsii (Dunn) Henry et Thomas), Loài Sa mộc dầu (Cunninghamia konishii Hayata): Loài Dẻ tùng sọc trắng (Amentotaxus
argotaenia (Hance) Pilger): Bách xanh (Calocedrus macrolepis Kurz): Kim
giao núi đất (Nageia wallichiana (C. Presl) O. Kuntze): Thông tre lá dài (Podocarpus neriifolius D. Don); Thông nàng (Dacrycarpus imbricatus
(Blume) de Laub).
Về phân bố của các loài theo đai cao: Các loài thực vật Hạt trần hiện
có tại khu BTTN Xuân Liên đều phân bố ở tất cả các đai cao nhưng tập trung nhiều tại đai độ cao 1.200-1.500 m, đồng thời cũng chỉ ra rằng các loài hạt trần hiện có ở khu vực phân bố không chỉ theo đai cao mà còn theo điều kiện lập địa, lịch sử phát triển của khu rừng nên tại khu vực Bản Vịn không phát hiện thấy có sự xuất hiện của loài Dẻ tùng sọc trắng, Kim giao; khu vực Pù Gió không phát hiện thấy sự phân bố của loài Bách xanh, Sa mộc dầu; nhưng đối
với 3 loài Pơ mu, Thông tre lá dài, Thông nàng lại xuất hiện ở các đai cao của cả 2 khu vực nghiên cứu này.
Về nghiên nhân giống vô tính: Đối với loài Pơ mu (Fokienia hodginsii): đã
cho tỷ lệ ra rễ và mô sẹo cao nhất (tỷ lệ ra mô sẹo đến 30%, tỷ lệ ra rễ cũng cao đến
20%); Đối với loài Sa mộc dầu (Cunninghamia konishii): Sử dụng thuốc TTG có
18% số hom được giâm ra mô sẹo; khả năng một số hom còn lại trong thời gian tới sẽ ra mô sẹo và các hom đã ra mô sẹo có nhiều khả năng sẽ ra rễ.[9].
Tác giả Nguyễn Ngọc Thảo, 2012 đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu tính đa dạng thực vật thân gỗ tại khu bảo tồn thiên nhiên Xuân Liên, tỉnh Thanh Hóa”. Đề tài đã xây dựng được cơ sở dữ liệu và bản đồ phân bố
cho 10 loài lá kim Pơ mu (Fokienia hodginsii (Dunn) Henry et Thomas), Bách xanh (Calocedrus macrolepis Kurz), Sa mu dầu (Cunninghamia konishii Hayata ), Thông tre lá dài (Podocarpus neriifolius D. Don), Dẻ tùng sọc trắng
(Amentotaxus argotaenia (Hance) Pilger), Thông nàng (Dacrycarpus imbricatus (Blume) D. Laub). Thiên tuế lược (Cycas pectinata Griff);Gắm
(Gnetum gnemon L); Kim giao núi đất (Nageia wallichiana (C.Presl) O.Kuntze); Sa Mộc (Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook.)
Nghiên cứu cũng đã xác định được 05 nguyên nhân trực tiếp và 05 nguyên nhân giáp tiếp gây suy giảm đa dạng thực vật khu BTTN Xuân Liên; đề xuất được 05 nhóm giải pháp bảo tồn và phát triển tài nguyên rừng đó là: (1) Giải pháp về kinh tế kỹ thuật; (2) giải pháp về xã hội, (3) giải pháp về cơ chế chính sách thu hút vốn đầu tư, (4) Giáo dục môi trường và bảo tồn đa dạng sinh học, (5) giải pháp về quản lý bảo vệ rừng. [37].
Chúng ta thấy rằng, tại các khu rừng đặc dụng có các hệ sinh thái khác nhau như vùng sinh thái Đông Bắc (Khu BTTN Bát Đại Sơn); vùng sinh thái Hoàng Liên Sơn ( Khu BTTN Copia); Vùng sinh thái Tây Bắc và Bắc Trung Bộ ( Bạch Mã, Xuân Liên, Pù Luông...)...Đã có nhiều công trình nghiên
cứu về bảo tồn và phát triển các loài cây thuộc nhóm Ngành Thông. Các hoạt động nghiên cứu này đã đánh giá được thực trạng và đề xuất được các giải pháp để bảo tồn và phát triển bền vững nhóm thực vật ngành Thông. Như vậy, trong thực tiễn công tác bảo tồn đa dạng sinh học nói chung và bảo tồn nhóm thực vật ngành Thông nói riêng ở Việt Nam, ở các địa phương khác nhau đều nhận thức được tầm quan trọng, cần thiết phải nghiên cứu đồng bộ các giải pháp kỹ thuật cả về bảo tồn nội vi lẫn bảo tồn ngoại vi, gắn kết các mục tiêu bảo tồn và phát triển. Tuy nhiên, các khu rừng đặc dụng sẽ có điều kiện về tài nguyên thiên nhiên, kinh tế xã hội; cũng như các tiềm năng, lợi thế, các nguy cơ, thách thức khác nhau. Để các hoạt động nghiên cứu có hiệu quả, các giải pháp đề xuất phải phù hợp với điều kiện thực tiễn của từng Khu rừng đặc dụng, nhằm phát huy và khai thác các tiềm năng, lợi thế cả về điều kiện tự nhiên, văn hóa xã hội, gắn kết được cả 2 mục tiêu bảo tồn và phát triển; đó cũng chính là lý do để tôi thực hiện đề tài này.
Ý nghĩa khoa học: Kết quả nghiên cứu của Luận văn này sẽ cung cấp
số liệu khoa học đầy đủ nhất và cập nhật nhất về hiện trạng khu hệ thực vật ngành Thông ở Khu BTTN Xuân Liên, bổ sung tư liệu về hiện trạng đối với thực vật ngành Thông nói riêng và hệ thực vật nói chung ở Việt Nam. Luận văn cung cấp các các kết quả nghiên cứu về đặc điểm sinh học và sinh thái học của khu hệ thực vật ngành Thông ở Khu BTTN Xuân Liên, đồng thời, sẽ những đóng góp thêm những dẫn liệu mới về sinh học và sinh thái của loài
khu hệ thực vật Ngành Thông.
Ý nghĩa thực tiễn: Các kết quả khoa học của Luận văn là cơ sở khoa học
quan trọng cho việc xây dựng các kế hoạch và biện pháp quản lý nhằm bảo tồn và phát triển khu hệ thực vật ngành Thông ở Khu BTTN Xuân Liên huyện Thường Xuân, tỉnh Thanh Hóa. Luận văn sẽ góp phần đào tạo một số kỹ sư có trình độ và
hiểu biết sâu về nghiên cứu đa dạng sinh học nói chung và đa dạng thực vật ngành Thông nói riêng tại các kiểu thảm thực vật rừng.
Chương II
MỤC TIÊU, GIỚI HẠN, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Mục tiêu nghiên cứu
2.1.1. Mục tiêu tổng quát
Cung cấp cơ sở khoa học nhằm bảo tồn và phát triển thực vật ngành
Thông (Pinophyta) tại khu bảo tồn thiên nhiên Xuân Liên, Thanh Hóa.
2.1.2. Mục tiêu cụ thể
Đánh giá được thành phần loài thực vật thuộc ngành Thông tại Khu bảo tồn thiên nhiên Xuân Liên, Thanh Hóa.
Xây dựng được cơ sở dữ liệu về đặc điểm sinh học, sinh thái học, phân bố và hiện trạng bảo tồn của các loài cây thuộc ngành Thông Khu bảo tồn thiên nhiên Xuân Liên, Thanh Hóa.
Thử nghiệm nhân giống vô tính thực vật ngành Thông (Loài Bách
Xanh (Calocedrus macrolepis) bằng phương pháp giâm hom tại Khu bảo tồn
thiên nhiên Xuân Liên, Thanh Hóa.
Đề xuất được các giải pháp bảo tồn và phát triển các loài thuộc ngành Thông hiện có tại đây.
2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
2.2.1. Đối tượng nghiên cứu
Bao gồm hệ thực vật Ngành thông phân bố tại khu bảo tồn thiên nhiên Xuân Liên, tỉnh Thanh Hóa.
2.2.2. Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi về nội dung: Các đối tượng nghiên cứu chi tiết gồm: Tất cả
các loài thực vật ngành Thông, dạng sống thực vật, các yếu tố địa lý của hệ thực vật ngành Thông, các giá trị sử dụng và các nguyên nhân gây suy giảm đa dạng thực vật.
Phạm vi về không gian: Tại Khu bảo tồn thiên nhiên Xuân Liên có diện
tích là 23.815,5 ha thuộc địa bàn 5 xã: Bát Mọt, Yên Nhân, Vạn Xuân, Xuân Cẩm và Lương Sơn, huyện Thường Xuân, tỉnh Thanh Hóa.
Phạm vi về thời gian: Từ tháng 11/2015 đến tháng 4/2016
2.3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Nội dung nghiên cứu
Nghiên cứu thành phần các loài thuộc ngành Thông ở Khu bảo tồn thiên nhiên Xuân Liên, Thanh Hóa.
Nghiên cứu hiện trạng bảo tồn các loài cây thuộc ngành Thông ở khu vực nghiên cứu.
Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái học một số loài thực vật quý hiếm thuộc ngành Thông ở khu vực nghiên cứu.
Thử nghiệm nhân giống vô tính thực vật Ngành Thông (Loài Bách
Xanh (Calocedrus macrolepis Kurz) bằng phương pháp giâm hom tại Khu bảo
tồn thiên nhiên Xuân Liên, Thanh Hóa.
Đề xuất các giải pháp bảo tồn các loài thuộc ngành Thông tại khu vực nghiên cứu.
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu
Để thực hiện các nội dung nghiên cứu, đề tài sử dụng các phương pháp sau:
2.3.2.1. Phương pháp kế thừa các tài liệu sẵn có
- Đề tài sẽ kế thừa có chọn lọc và phát triển các nghiên cứu trước đây về vấn đề đa dạng hệ thực vật của khu BTTN Xuân Liên và các số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế-xã hội tại khu vực nghiên cứu
- Kế thừa các tài liệu hiện có để hệ thống hoá các thông tin đã có liên quan đến nội dung của đề tài.
2.3.2.2. Phương pháp nghiên cứu điều tra thực địa
2.3.2.2.1.Phương pháp điều tra thu thập số liệu theo tuyến.
Điều tra theo tuyến vạch sẵn trên bản đồ địa hình, tuyến được lựa chọn dựa trên các đường mòn có sẵn để dễ tiếp cận khu vực hơn.
Các tuyến điều tra có chiều dài không giống nhau được xác định đảm bảo đi qua tất cả các trạng thái rừng. Tuyến điều tra được đánh dấu trên bản đồ và đánh dấu trên thực địa bằng sơn hoặc dây nilon có màu dễ nhận biết.
Căn cứ vào điều kiện thời gian cùng như về nhân lực, vật lực cần thiết phục vụ công tác điều tra, nhằm thực hiện hiệu quả các nội dung của đề tài đề ra nhưng vẫn đảm bảo về mặt thời gian và các điều kiện cần thiết khác. Công tác chuẩn bị nội nghiệp đóng góp một phần rất quan trọng, sau khi xem xét tất cả các yếu tố có liên quan như: Hiện trạng tài nguyên rừng Khu BTTN Xuân Liên, điều kiện địa hình và các công trình nghiên cứu trước, cán bộ khoa học- kỹ thuật đã nhiều năm làm công tác bảo tồn đa dạng sinh học tại khu BTTN Xuân Liên, chúng tôi xác lập các tuyến điều tra.
Tuyến điều tra được vạch trên bản đồ và đi qua các Tiểu khu rừng có thực vật Ngành thông phân bố thuộc Khu BTTN Xuân Liên. Khi gặp sự phân bố của đối tượng điều tra, đề tài mở rộng điều tra sang 2 bên tuyến. Đề tài đã điều tra trên 20 tuyến với tổng chiều dài 109,53 km; cụ thể như sau:
Tuyến 1: Trạm Kiểm lâm Bản Vịn - Khu vực Huối Cò
Tuyến 2: Trạm Kiểm lâm Bản Vịn - Khu vực Cây Sa mộc di sản Tuyến 3: Khu vực Cây Sa mộc di sản- đỉnh Pat Sa Voi
Tuyến 4 : Đỉnh Patsavoi - Suối Trại keo
Tuyến 5 : Trạm vịn - Khu vực đỉnh Suối Thác Tiên Tuyến 6 : Trạm vịn - Lán ông thường - Pù nậm mua
Tuyến 7 : Tổ chốt Chiềng - lán Phong Sai- Lán ông thường Tuyến 8 : Tổ chốt Chiềng- Đỉnh dông Pà phấng
Tuyến 9 : Đỉnh dông Pà phấng-Lán ong
Tuyến 10 : Trạm KL Bản Lửa-Khu vực Làng Nàng
Tuyến 11 : Trạm KL Bản Lửa-Làng Khong-Hón Hích-Hón cà Tuyến 12 :Hón mong - Khu vực Pù Khóe
Tuyến 13 : Hón mong - Khu vực Pù Cố
Tuyến 14 : Hón mong - Khu vực chân Pù gió tiểu khu 512 Tuyến 15 : Trạm Kiểm lâm Hón Can - Đỉnh thác mù Tuyến 16 : Trạm Kiểm lâm Hón Can - Chân thác mù Tuyến 17 : Trạm Kiểm lâm Hón Can - Lán đàn bà
Tuyến 18 : Trạm Kiểm lâm Hón Can đến Lán đàn bà - Đỉnh Pù gió Tuyến 19 : Trạm Kiểm lâm Sông Khao - Vũng đính - Đỉnh Pù gió Tuyến 20: Trạm Kiểm lâm Sông Khao- Khu vực làng Đai cũ 2.3.2.2.2. Phương pháp điều tra thu thập số liệu trong điều tra lâm học.
a/ Điều tra cá thể tầng cây cao.
- Điều tra, thu thập tiêu bản đo tính tất cả các cá thể loài hạt trần được tìm thấy có đường kính ngang ngực (D1.3) lớn hơn hoặc bằng 6cm.
- Đo D1.3 bằng thước kẹp kính
- Đo chiều cao vút ngọc (Hvn) và chiều cao dưới cành (Hdc) bằng thước đo cao Blummleiss.
- Đo đường kính tán (Dt) bằng thước dây theo hai chiều Đông Tây- Nam Bắc.
Đối với những cây khó tới gần (do địa hình hiểm trở) sử dụng phương pháp mục trắc theo kinh nghiệm từ những cây đã đo.
b/ Điều tra, đo đếm cây tái sinh.
- Điều tra các loài hạt trần tái sinh tự nhiên theo tuyến.
Thiết lập các ô dạng bản kích thước 4m2 (2m x 2m) quanh gốc cây mẹ theo bốn hướng, 04 ô trong tán, 04 ô ngoài tán.
- Xác định 20 ô nhỏ (2x2m) dọc theo đường chéo của ô tiêu chuẩn (đối với loài Pơ mu). Trong các ô nhỏ cần ghi các thông tin:
+ Số lượng cây mầm và cây con của các loài cây gỗ ở các tầng trên. + Độ che phủ đất của tầng thực bì.
Như vậy thuộc phạm vi đề tài này, chúng tôi đưa ra 03 phương pháp điều tra cây tái sinh khác nhau và căn cứ vào tình hình thực tế mà việc điều tra có thể áp dụng một phương pháp hay áp dụng tổng hợp hai, ba phương pháp khác nhau cho một loài.
c/ Xác định sự phân bố theo đai cao.
Sử dụng định vị toàn cầu (GPS) để xác định độ cao phân bố của từng cá thể các loài hạt trần. Căn cứ vào kết quả điều tra sự phân bố của các loài và bản đồ địa hình đã được số hoá theo các độ cao khác nhau để phân chia theo các đai cao phù hợp và chính xác.
2.3.2.2.3. Phương pháp thu mẫu và xử lý sơ bộ mẫu ngoài thực địa
Các mẫu thu phải có đủ của các bộ phận dinh dưỡng và bộ phận sinh sản và được gắn Etyket để ghi lại các thông tin sơ bộ ngoài thực địa, mẫu thu được sẽ được kẹp trong giấy báo khổ A3 và nẹp tạm thời bằng kẹp mắt cáo bằng gỗ.
2.3.2.3. Phương pháp xử lý và phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm.
Ép mẫu: Trước khi sấy mẫu cần ép phẳng trên giấy báo dày, đảm bảo phiến lá được duỗi hoàn toàn, không bị quăn mép, các bộ phận của hoa hoặc quả được mở hoặc bổ ra để tiện cho việc phân tích, ép và sấy mẫu.
Sấy mẫu và tẩm mẫu: Mẫu mang về sau khi ép cần được sấy ngay. Khi sấy chú ý để mẫu dựng đứng để nước bốc hơi dễ dàng và mẫu chóng khô.
Phân tích mẫu: Sử dụng phương pháp chuyên gia: phân tích theo họ, chi. So mẫu với bộ mẫu chuẩn tại Khu BTTN Xuân Liên và Trường Đại học Lâm nghiệp, xác định tên loài dựa vào các đặc điểm của cành, lá, hoa, quả.
2.3.2.4. Phương pháp xây dựng danh lục và đánh giá tính đa dạng của hệ thực vật Ngành Thông.
Xây dựng danh lục thực vật ngành Thông: Danh lục thực vật nghành Thông được sắp xếp theo hệ thống phân loại của Takhtadjan năm 2009. Áp dụng các hướng dẫn để đánh giá tính đa dạng hệ thực vật được Nguyễn Nghĩa Thìn tổng hợp và giới thiệu trong “ Phương pháp nghiên cứu thực vật” 2005.
Đa dạng về mặt phân loại của hệ thực vật ngành Thông theo hướng dẫn của Nguyễn Nghĩa Thìn (2005).
Đa dạng về dạng sống của hệ thực vật ngành Thông:
Xác định các quần xã thực vật rừng được tiến hành theo hệ thống phân loại thảm thực vật rừng của Thái Văn Trừng (1978).
Để đánh giá về đa dạng thực vật và cấu trúc tổ thành thực vật ngành